GdBaCuO毫米波介质谐振器

高温超导介质谐振器是毫米波应用的重要部件之一。本文研究了在确定频率下的介质谐振器的理论计算和实验结果,表明了采用园柱形ＧｄＢａＣｕＯ超导薄膜介质谐振器可以在毫米波段获得稳定的高Ｑ谐振。     

单个光纤环形谐振器的输出光学特性

采用理论推导与实验相结合的方法研究了单个光纤环形谐振器的光传输特性.理论上对光纤环形谐振结构光传输理论进行推导,实验中分别选取环形谐振器耦合区域的不同分束率,得到随频率失谐量变化的光纤环形谐振器的光透过率输出特性曲线.通过实验中测量结果与理论推导的结论进行对比分析,归纳出谐振状态下光透过特性随谐振器分束率变化的趋势,得到最佳谐振状态(临界耦合状态)时环形谐振器的分束率.通过改变环形谐振器的分束率,实现了环形谐振器输出光强度的动态可调.     

移动通信GSM900系统用高温超导滤波器设计与测试

本研究设计了应用于移动通信中使用最广泛的GSM900系统的12节高温超导微带滤波器。由于采用新型谐振器结构，该滤波器具有结构紧凑、带边陡峭的优点。滤波器的中心频率为902．5MHz，带宽25MHz。在50K的测试温度下实验结果与设计结果较好地符合，通带内插入损耗小于0．25dB。基于测试结果，本还详细讨论了基片的介电常数和测试温度对滤波器中心频率的影响。     

Ka波段波导滤波器的设计

采用高精度三维电磁场分析软件对电感膜片建模,并与等效电路相结合设计波导带通滤波器。实验结果表明,样品测试结果与仿真结果基本吻合,该方法不仅适合波导滤波器设计,也适合其它谐振器耦合结构滤波器的设计。     

用于甚高频rf SQUID的电感耦合式谐振器

我们对电感耦合式的ＬＣ谐振器进行了研究,在１００ＭＨｚ到１．５ＧＨｚ的频段内测量了这种谐振器的有载品质因数ＱＬ,并在１３０ＭＨｚ的电路上使用电感耦合式谐振器进行了磁场测量．实验表明,与原来的电容分路式谐振器相比,电感耦合式谐振器能提高品质因数Ｑ２～３倍,可用于较宽的频段范围内（１００ＭＨｚ～１．５ＧＨｚ）,具有参数易于控制的优点,实际测量得到的磁通噪声谱密度,与电容分路式的谐振器相比,下降了３０％．     

高Tc超导谐振器微波特性研究

研究了高Ｔｃ超导谐振器的微波特性特别是表面电阻Ｒｓ和磁场穿透深度λ,给出了Ｒｓ随温度变化的曲线以及穿透深度的测量结果。实验中采用了由ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７薄膜和蓝宝石片构成的平行板谐振器。     

磁谐振和电谐振结构构成的左手材料设计

用磁谐振器和电谐振器组合构成左手材料是设计左手材料的一个重要方法.基于这一设计方法,提出了能够抑制双各向异性的磁谐振器和电谐振器设计原理,即单回路镜像对称设计原理和双(四)回路镜像对称设计原理.根据这两个设计原理,设计了具有双负特性(负介电常数和负磁导率)的新结构,并通过实验仿真验证了结构的双负特性,从而验证了两种设计原理的正确性.所提出的两个设计原理以及新结构对于设计新型左手材料具有重要的实际意义和指导意义. 关键词： 左手材料 单回路镜像对称 双回路镜像对称     

用于高TcrfSQUID的高Tc超导平面谐振器

我们设计并制备了用于高ＴｃｒｆＳＱＵＩＤ的超导平面谐振器，并测量了其谐振参数。实验表明，超导平面谐振器与分立元件式谐振器相比具有很高的品质因数，约为１０００－６０００。通过调节衬底材料，设计尺寸可以调节谐振频率。     

微波表面电阻TC90方案的测量精度实验分析

由于超导薄膜的表面阻抗Rs这一参量对超导微波元件的设计和开发有很重要意义，测量超导薄膜的表面阻抗Rs也就非常重要．目前国际上制定了高温超导薄膜在微波波段上表面阻抗Rs电特性的标准测量方案：IEC／TC90．此方案采用介质杆谐振器法测量表面阻抗的原理，使用蓝宝石介质杆和超导膜组成的谐振器法测量超导膜的Rs．本文分析了各个测量量对标准测量方案的测量精度，分析了在12GHz微波频率下，系统的各个实际部件的加工误差．认为频谱曲线的测量误差，即背景误差对最终测量结果Rs的影响是主要的．     

高功率宽谱开关振荡器

采用1/4波长开关同轴谐振器技术路线,开展了高功率宽谱微波产生及耦合输出技术研究。设计振荡器工作在200 MHz,低阻抗1/4波长同轴传输线与传输线一端的环形多通道气体火花开关构成谐振器,耦合器由集中电容和分布电感构成,实现宽谱微波的能量提取。通过数值模拟研究了振荡器的振荡及耦合输出过程,分析了高压脉冲馈入方式、谐振器阻抗特性及开关齿槽结构对环形开关导通特性的影响。数值模拟和实验结果证明,采用直馈方式、高阻结构和齿槽结构有利于形成开关多通道导通,并提高开关导通的稳定性。在输出电压为500 kV的Marx脉冲功率源平台上构建了高功率宽谱微波产生实验装置,实验得到的宽谱微波振荡频率为195 MHz,辐射因子约150 kV,频谱带宽约30%。     

基于绝缘硅超小微环谐振器的微波光子相移器设计EI北大核心CSCD

设计了一种基于绝缘硅材料的超小微环相移器,能够在自由频谱范围内实现2π相移的同时相移达到最佳线性化.根据全通微环谐振器的相移特性可知,在临界耦合点时微环谐振器达到π的相移,在过耦合领域达到2π相移.分析了直波导宽度及间距两个参量,用精细度F表征间距,讨论了由于这两个参量变化对微环谐振器相移的影响,并且给出了设计的相移范围和相应的功率变化.实验结果表明:若采用40GHz的射频信号,设计的微环相移器射频相移范围为0～4rad,功率变化不到6dB.     

过耦合结构超导铝共面波导谐振器温度特性研究

制备了基于超导铝膜的四分之一波长反射型共面波导谐振器,并利用矢量网络分析仪测量了该谐振器在低温超导状态下的传输特性。实验结果表明:对于拥有较大耦合电容的超导共面波导谐振器,在超导状态下随着环境温度的升高,超导薄膜的表面阻抗会增大,进而谐振器的中心谐振频率降低,谐振峰变宽。温度越高,谐振频率随温度升高而向低频偏移的速率越快。另一方面,随着环境温度升高,谐振器的外部耦合品质因数和负载品质因数也都会降低。温度越高,谐振器品质因数随温度升高而降低的速率越快。用二能级理论解释了实验现象,品质因数理论计算值与实验测量结果相接近。     

高TC超导谐振器微波特性研究

 研究了高Tc超导谐振器的微波特性特别是表面电阻Rs和磁场穿透深度λ,给出了Rs随温度变化的曲线以及穿透深度的测量结果。实验中采用了由YBa₂Cu₃O₇薄膜和蓝宝石片构成的平行板谐振器。     

基于开路谐振环的电子自旋共振系统设计与表征

本文采用有限元电磁仿真设计了基于开路谐振环的微带线谐振器,并利用该谐振器搭建了电子自旋共振测试系统．该谐振器的3 dB带宽为58.7 MHz,且具有开放式的平面结构．对不同质量的二苯基三硝基苯肼（DPPH）样品测试结果显示本系统的室温自旋探测灵敏度可以达到9.66×10¹² spins/Gs Hz^1/2;对以微晶玻璃和硅片为基底的DPPH样品测试结果表明本系统能实现对大尺寸、高损耗样品的电子自旋共振信号的非破坏性测量．本系统为薄膜材料的缺陷研究以及相关的微波性能表征提供了便捷的手段．     

一种高温超导介质滤波器的研制

本文提出了采用单个屏蔽腔设计超导介质滤波器的方法,在腔内并列摆放多个圆柱形介质谐振器,在谐振器上下两个端面均采用一片超导薄膜作为短路面,滤波器结构紧凑,制备工艺简单.根据此方法设计并制作了一个两节超导介质滤波器,实测滤波器中心频率为18.13 GHz,带宽为70 MHz,带内插损小于0.4 dB.测试结果与设计指标相符合,更高节数的高温超导介质滤波器正在研制中.     

X波段介质稳频压控振荡器的设计

介绍了X波段介质谐振器稳频、变容管调谐的微波集成场效应晶体管振荡器,叙述了利用介质谐振器的传输模设计反馈式振荡器以及对振荡器进行电调谐的设计思路,给出了测试结果。     

1GHz声表面横波谐振器的研究及应用

本文介绍声表面横波谐振器的设计及制作,并报导了我们研制的频率为１．１ＧＨｚ,插损３ｄＢ,有载Ｑ值大于２０００的声表面横波谐振器及其应用。     

基于二次耦合方法的高温超导谐振器弱耦合设计

本文分析了利用二次耦合实现谐振器之间弱耦合的方法,并采用ADS软件对该方法进行了建模验证,同时利用U型二次耦合结构实现了200MHz低频谐振器之间的可控弱耦合强度.该工作对于减小谐振器间距,实现滤波器的小型化设计具有重要指导意义.     

CDMA系统用高温超导滤波器的设计

本文根据CDMA(Code Division Multiple Access)移动通信系统的要求,采用Sapphire基片上的双面YBCO高温超导薄膜设计和制作了中心频率为830MHz,相对带宽为1.2%的16节高温超导滤波器,其谐振器采用了折叠型结构,能够显著地减小所用基片的尺寸.在68K的测试温度下实验结果与设计结果很好的吻合,带边陡峭度达到了50dB/MHz,带外抑制超过80dB,带内插损小于0.27dB,而尺寸限制在两英寸内.     

并联结构微光纤双结谐振器中的慢光效应

为了研究基于微光纤的谐振器中的慢光效应,设计并制作了并联结构的微光纤双结谐振器.基于环形谐振器和方向耦合器理论,提出并联结构微光纤双结谐振器的理论模型,分析了该谐振器中光场传输和耦合的方向,推导了该谐振器中输出光场与输入光场之间的数学解析式和群延时表达式.通过数值模拟,给出了有关该谐振器的透射光谱和群延时,分析了群延时与透射光谱中谐振波长的对应关系.数值结果表明在该谐振器中,大的群延时能够在具有大消光比的谐振波长处产生.实验制作了一个并联结构的微光纤双结谐振器,测得的透射光谱与理论模拟相一致,验证了该谐振器理论分析的正确性.利用示波器上脉冲延时的方法,搭建了慢光延时测量系统,测得该谐振器中大约75 ps的群延时,远大于现有文献中的值.该谐振器可用于微纳光学的数据延时线、光学开关和光学存储等.